В списке 40 самых высокорейтинговых работ российских ученых за 2022 год целых 5 статей опубликовано с участием исследователей нашего института!

Ученые ИОХ РАН предложили новый фотохимический метод синтеза тиолов

Тиолы и дисульфиды являются важными полупродуктами для синтеза различных фармацевтически важных серосодержащих соединений. В последнее десятилетие активно развиваются подходы к образованию связи углерод-сера, протекающие через образование различных S-центрированных радикалов. Эти методы зачастую требуют меньшего числа синтетических стадий и позволяют получить структуры, труднодоступные другими путями.

В течение нескольких лет ученые Лаборатории функциональных органических соединений ИОХ РАН ведут исследования по использованию перфторированной пиридинилтио-группы (PyfS) в качестве удобного фоторедокс-активного фрагмента для осуществления самых разнообразных фотохимических превращений. В одной из своих последних работ исследователям удалось осуществить фоторедокс-катализируемый разрыв связи C-S между атомом серы и перфторпиридиниевым фрагментом в присутствии комплекса N-гетероциклический карбен-боран (NHC-BH3). Реакция протекает через образование тиильных радикалов, что в конечном итоге приводит к свободным тиолам. Разработанный подход делает возможным превращения алканов, алкенов и карбоновых кислот в тиолы в две синтетические фотохимические стадии. Образующиеся тиолы могу быть без выделения превращены в соответствующие дисульфиды или продукты алкилирования по атому серы.

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.orglett.2c03585

Поздравляем Михаила Викторовича Вараксина с успешной защитой докторской диссертации "Стратегия прямой С(sp2)–Н функционализации в конструировании перспективных азагетероциклических систем ароматической и неароматической природы" и желаем дальнейших успехов!

Учеными ИОХ РАН предложен эффективный метод синтеза непротеиногенных альфа-аминокислот

Хиральные альфа-аминокислоты играют важную роль в живой природе. Аминокислоты, входящие в состав белков и ферментов (протеиногенные), участвуют в гомеостазе, экспрессии генов и синтезе гормонов, а также активно используются в качестве пищевых добавок и медицинских препаратов для лечения мышечной дисфункции и различных форм рака. Однако значительное количество как природных, так и синтетических биоактивных соединений содержат в своей структуре непротеиногенные альфа-аминокислоты, такие как фенилглицин, адамантилглицин и их производные. Синтез таких соединений часто включает стадии цианирования, для которых необходимы высокотоксичные цианирующие реагенты. По этой причине поиск альтернативных более безопасных путей получения непротеиногенных альфа-аминокислот является важной научной задачей.

Ученые Лаборатории тонкого органического синтеза им. И.Н. Назарова ИОХ РАН активно ведут исследования, направленные на разработку новых методов стереоселективного синтеза. В одной из своих последних работ ими предложен метод асимметрического синтеза функционально замещенных производных алломальтола, основанный на энантиоселективном присоединении к нему N-защищенных альдиминов в присутствии органокатализатора – бифункционального третичного амина, содержащего фрагмент квадратной кислоты. Энантиомерный избыток в большинстве случаев превышал 90%. Окислительная фрагментация полученных структур под действием солей Ru (III) привела к получению энантиомерно обогащенных (> 90% ee) непротеиногенных альфа-аминокислот с высокими выходами. Отдельно стоит отметить, что реакции успешно масштабируются, что позволяет рассматривать разработанный подход в качестве препаративного метода асимметрического синтеза широкого ряда непротеиногенных альфа-аминокислот.

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/cc/d2cc04909k

Молодые учёные ИОХ РАН: Александр Рассолов

Кандидат химических наук, научный сотрудник Лаборатории катализа нанесенными металлами и их оксидами

Область исследований: селективное гидрирование непредельных углеводородов, интерметаллические наночастицы, «моноатомные» сплавные катализаторы

Читайте интервью с Александром на нашем сайте:
https://zioc.ru/events/news-announcements/pub-31810232

ИОХ РАН в числе обладателей грантов на обновление приборной базы ведущих организаций, выполняющих научные исследования и разработки, в рамках федерального проекта «Развитие инфраструктуры для научных исследований и подготовки кадров» национального проекта «Наука и университеты».

https://minobrnauki.gov.ru/documents/?ELEMENT_ID=62933

ТАСС о совместном исследовании ИОХ РАН и ТулГУ по поиску алгоритма анализа изображений электронной микроскопии:

https://nauka.tass.ru/nauka/16761637

Учеными ИОХ РАН получены новые энергетические мономеры

Исследования по созданию новых энергетических материалов сохраняют лидирующие позиции в современном материаловедении. В последнее время все большее внимание привлекают богатые азотом энергоемкие полимеры. Они часто используются при создании высокоэнергетических композиций в качестве связующих, топлив, газогенераторов и пластификаторов. Однако круг синтетически доступных энергоемких мономеров, пригодных в качестве предшественников для получения соответствующих полимеров, является весьма ограниченным, что делает поиск таких структур актуальной научной задачей.

Учеными Лаборатории азотсодержащих соединений ИОХ РАН разработан селективный метод синтеза (2-винилтетразолил)фуроксанов, содержащих дополнительные эксплозофорные группы, — потенциальных мономеров для создания энергоемких полимеров. Синтезированные структуры имеют хорошие плотности, высокое содержание азота и кислорода, а также высокие энтальпии образования. Совокупность этих параметров привела к хорошим расчетным детонационным характеристикам всех исследованных (2-винилтетразолил)фуроксанов, превышающим показатели эталонного взрывчатого вещества тротила, что делает их перспективными кандидатами для создания эффективных высокоэнергетических полимеров на их основе.

https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/cplu.202200365

Ученые ИОХ РАН предложили новые количественные показатели для оценки безопасности химических реакций

Значительное распространение каталитических превращений и активное развитие фармацевтической промышленности в последние десятилетия вызывают большие опасения по причине возможных негативных эффектов таких процессов на человека и окружающую среду. Несмотря на интенсивную работу ученых по разработке критериев эффективности и безопасности химических реакций, таких как E-фактор и атом-экономичность, надежная комплексная оценка токсического потенциала химического превращения до сих пор остается недостижимой задачей из-за чрезвычайной сложности многочисленных процессов, происходящих при взаимодействии химических веществ с живыми организмами и их ближайшим окружением.

Исследователи Лаборатории металлокомплексных и наноразмерных катализаторов ИОХ РАН в последние годы активно работают над изучением токсичности и биологической активности различных каталитических систем. В одной из своих последних работ ученые предложили новые количественные показатели химических реакций — «потенциалы цитотоксичности», с помощью которых можно предварительно оценить безопасность синтетического пути с точки зрения цитотоксичности его участников. Исследователи также предложили составлять общую шкалу цитотоксичности для различных путей синтеза конкретного продукта, что позволяет выбрать наименее токсичный путь его получения. Ожидается, что в будущем использование биопрофилей химических реакций наряду с другими характеристиками, такими как наличие примесей и биоразлагаемость упаковки, поможет усилить контроль за экологичностью химических производств.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045653522038711

Восьмой конкурс заявок на гранты ЮНЕСКО/ФосАгро/ИЮПАК для исследовательских проектов в области зеленой химии открыт для подачи заявок.

Гранты ЮНЕСКО/ФосАгро/ИЮПАК (до 30,000 долл. США) присуждаются за перспективные инновационные проекты, которые могут быть завершены за один год. Гранта предоставляются молодым ученым, возглавляющим исследовательскую группу или работающим самостоятельно. Предусмотрен также специальный грант для поддержки научно-исследовательского проекта по зеленой химии, реализуемый в области переработки и утилизации фосфогипса.

Кандидаты должны иметь возраст до 39 лет включительно и иметь степень к.х.н. или эквивалентную степень в области химии или смежных наук.

Крайний срок подачи заявок – 30 июня 2023 года.

https://www.unesco.org/en/basic-sciences/green-chemistry
#грант #конкурс

Молодые учёные ИОХ РАН: Елена Редина

Кандидат химических наук, старший научный сотрудник Лаборатории полифункциональных катализаторов

Область исследований: гетерогенный катализ, синтез катализаторов, зеленая химия, наночастицы, биметаллические катализаторы

Читайте интервью с Еленой на нашем сайте:
https://zioc.ru/events/news-announcements/pub-31823943

Профессору С.Л. Иоффе – 85 лет!

13 января 2023 года доктору химических наук, профессору, ведущему научному сотруднику ИОХ РАН Сёме Лейбовичу Иоффе исполнилось 85 лет! Профессор С.Л. Иоффе — ученый с мировым именем, признанный специалист в области химии нитро-производных, автор более 250 научных статей. Его исследования внесли неоценимый вклад в развитие тонкого органического синтеза и химии высокоэнергетических соединений. Сёма Лейбович посвящает много сил и времени подготовке молодых научных кадров — под его руководством защищено более десятка кандидатских и одна докторская диссертации. Он является одним из основателей и идейным вдохновителем Московского химического лицея, выпускники которого уже сейчас составляют значительную часть молодых сотрудников ИОХа.

Дирекция и коллектив сотрудников ИОХ РАН от всей души поздравляют Сёму Лейбовича и желают ему крепкого здоровья, бодрости духа, покорения новых научных вершин и талантливых учеников.

Учеными ИОХ РАН обнаружен новый пример прерванной реакции Нефа

Прерванная реакция — это процесс, в котором известное химическое превращение перенаправляется в иную сторону за счет изменения условий его протекания или структуры исходных соединений. Долгое время такие реакции рассматривались как побочные процессы, которые химики пытались подавить для достижения наилучшей эффективности целевого превращения. В последние годы интерес к прерванным реакциям значительно возрастает, ведь такой подход позволяет селективно получать широкий спектр различных продуктов из одних и тех же исходных субстратов.

Исследователями Лаборатории органических и металл-органических азот-кислородных систем ИОХ РАН обнаружен первый пример прерванной реакции Нефа в ряду нитроновых эфиров. Классическая реакция Нефа — это кислотный гидролиз нитросоединений в соответствующие карбонильные производные. Ученые впервые показали, что обработка циклических нитроновых эфиров хлороводородом приводит к раскрытию цикла и образованию геминальных хлорнитрозосоединений. Этот процесс представляет собой реакцию Нефа, селективно прерываемую внешним нуклеофилом (в данном случае, хлорид-ионом). Интересно, что стереохимия обнаруженного превращения зависит от температуры его проведения, и в некоторых случаях удается осуществить стереодивергентный синтез продуктов. Разработанный синтетический подход открывает простой доступ к малоизвестным, но перспективным для использования в тонком органическом синтезе гидрокси-замещенным хлорнитрозосоединениям.

https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.joc.2c02281